遠程教育中基于區塊鏈技術的學習支持服務新模式探索

蔣明蓉 安素芳 李繼梅

【摘 要】伍爾夫（Woolf）是牛津大學創建的世界上第一個基于區塊鏈技術的“無國界遠程教育”平臺。這個平臺憑借區塊鏈技術的智能合約，實現教學、資源、管理、質量保障、教師評測等關鍵環節的完全數字化自動記錄和生成。伍爾夫有效解決了遠程學習支持服務中行政管理的巨大花費和低效率問題，使教師直接為學生提供學習支持服務成為可能，對我國遠程教育中學習支持服務新模式的構建有重要啟示。

【關鍵詞】學習支持服務;伍爾夫;區塊鏈技術;智能合約

【中圖分類號】G434;G72

【文獻標識碼】A

【文章編號】1001-8794（2019）11-0016-07

一、研究背景

隨著我國經濟和科技的飛速發展，提升教育信息化水平和用技術發展優質教育逐漸成為我國目前教育發展的戰略目標和重點方向。在此背景下，2018年國家出臺的《教育2.0行動計劃》指出我國的教育信息化目前存在“數字教育資源服務能力不強”的問題，鼓勵“充分利用云計算、大數據、人工智能等新技術，構建全方位、全過程、全天候的支撐體系，助力教育教學、管理和服務的改革發展”，要整合全社會的力量“達成優質的個性化學習體驗，滿足學習者、教學者和管理者的個性化需求”。聯合國教科文組織也在《2030年教育行動框架》中指出要“抓住信息化的潛力，讓教育信息化在更加有效地提供個性化教育服務方面發揮重要作用”。聯合國教科文組織在《青島宣言》中更是進一步提出個性化、智能的學習支持服務在未來的教育信息化建設中占據了非常重要的位置，是教育信息化未來發展的重要目標之一。因此，以高速發展的信息化手段支持個性化學習，是今后教育信息化發展的一個重要方向和目標。

繼蒸汽技術、電力技術、計算機技術變革之后，以人工智能、移動互聯網、大數據、機器人等技術為主的互聯網革命賦予了信息化時代下教育新的內涵和邊界，構建了網絡教育生態下教學的理念、內容和范式，[1]可以說，技術創新給教育領域帶來了前所未有的變革。而區塊鏈技術的出現，被公認為是當前最具潛力的、能夠觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術，也將為教學創新、學習支持服務提供新的技術支撐和實踐。

隨著區塊鏈技術在遠程教育領域的蓬勃發展，區塊鏈技術為遠程教育中諸如規模、質量、支持服務、學習成果認證方面的問題提供了解決方案。牛津大學的學者們創立了全球第一個基于區塊鏈技術的伍爾夫大學（以下簡稱Woolf）。

本文以Woolf為研究對象，通過分析基于區塊鏈技術的平臺上利用智能合約對學生提供的包括教學、資源、管理、質量保障和教師自動評測等學習支持服務，探索網絡教育中學習支持服務的新模式與實現路徑，從而為我國建立適應教育2.0信息時代的學習支持服務模式提供參考。

二、相關概念及界定

1.區塊鏈技術概念特征

2008年，化名為“中本聰”的日裔美國人在《Bitcoin： A Peer-to-Peer Electronic Cash System》文中首次提出了區塊鏈的概念。[2]自此，區塊鏈技術作為一種使數據庫安全而不需要行政機構授信的解決方案首先被運用于比特幣。區塊鏈技術（Blockchain Technology）作為比特幣的基礎底層技術和基礎構架，其本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫。

區塊鏈技術是按照時間順序生成的鏈條式的關聯數據區塊結構，每個數據區塊記錄著一次基于比特幣網絡交易的內容信息，用于驗證該交易相關信息的有效性并生成下一個數據區塊。區塊鏈技術利用互聯網數據庫技術，以密碼學加密的方式保證數據區塊信息不可篡改和不可偽造，讓每個參與者均可參與數據庫記錄，所以也稱為分布式賬本（distributed ledger）。廣義上的區塊鏈技術是利用區塊鏈式數據結構來檢驗（防偽）與存儲數據、利用分布式各個節點的自動化腳本代碼組成的智能合約來生成和操作數據，并利用密碼學加密的方式來保證數據的傳輸和訪問安全的一種全新的分布式基礎架構。

由于使用分布式記賬和存儲，不像以往那樣依靠中心化的硬件或機構管理，每個節點的權利和義務均一樣，區塊鏈技術中的鏈式數據區塊由整個數據系統中具有維護功能的節點來共同維護，任何節點出現錯誤或停止都不會影響數據系統整體運行和有效。除此以外，由于節點之間的交換遵循固定的合約算法，數據系統中各個節點無需建立起信任也可以進行交易。因為數據系統的運轉和記錄是公共維護并公開透明的，在基于區塊鏈技術之上的數據系統的規則和時間范圍內，節點之間完全沒有辦法造假，對信用的累積非常有幫助。基于區塊鏈技術的數據系統中每個節點都擁有最新的完整數據庫副本，會自動比較，認為出現最多次相同數據的記錄為真，所以修改單個節點的數據是無效的，因此，區塊鏈技術的數據穩定性和可靠性極高。

目前，區塊鏈技術在教育方面的應用主要體現在學歷證書的認證方面。霍博頓學校（Holberton）2015年成為世界上第一個使用區塊鏈技術開發并認證學歷證書的學校。麻省理工學院（MIT）也在2016年首次開啟使用區塊鏈技術開發學歷證書。按照區塊鏈在教育方面的已有運用及發展趨勢看，區塊鏈與教育大數據的結合，將使教育進入更精準、更精細化的高效率、高質量學習時代。

2.學習支持服務的概念及內涵

學習支持服務是網絡教育中教學順利實施的重要保障，也是保證和完善教學質量的核心要素。在網絡教育中，教學的實現多依賴于信息技術、網絡與資源。這種對網絡、資源和技術過度依賴的學習方式，對處于“準分離”的學習者提供的學習支持服務至關重要，其目的是提供讓學生感覺舒適、受到重視，并且可以做到的學習支持服務。[3]今天進行網絡學習的學生，可以獲得大量令人眼花繚亂的各種免費教育資源（例如MOOC），但是資源本身并不能提供大學教育，[4]學生面臨著大量的資源和信息，需要有智慧和經驗的教師去為他們在資源和信息的海洋中繪制一條道路，來指引學生學習，實現學習目標，這就是學習支持服務在網絡教育中重要性的體現，而師生的直接交互是學習支持服務中最有價值的。[5]

學習支持服務的定義最早由英國開放大學學習支持中心主任大衛·西沃特（David Sewart）提出，在1978年發表的《遠程學習系統對學生的持續關注》一文中，他認為學習支持應包括組班面授教學、個別化學習輔導、院校組織的各類社會活動、各種咨詢與答疑、為學生提供的各種電話咨詢等。丁興富教授將遠程教育中學習支持服務定義為：開展遠程教學的院校及其教師等，為遠程學習者提供的以學生或師生之間的人際交流和基于技術媒體的交互通信交流為主要手段的各種資源、信息、人員和設施的支助服務的總和，以指導、幫助和促進遠程學習者的自主學習，提高遠程學習的質量和效果。[6]陳麗教授在先前大量研究的基礎上，對學習支持服務進行了更進一步細化的分類，她將學習支持服務劃分為教學支持、學習技能支持、管理支持、技術支持和同伴支持。[7]李娟教授在《主體間性視域下遠程學習支持的有效性研究》中認為只有處于學習支持雙方的教師和學習者的雙向視角才能真實地反應學習支持服務的有效性。[8]

綜上所述，網絡教育中功能完善的學習支持服務體系基本要素應包含教學、資源、管理、教師、技術等，還有與之呼應的質量保障和自動評測。但是，無論對學習支持服務怎樣界定和研究，大家普遍認同網絡教育中的學習支持服務貫穿于學生學習的整個過程，它應該是靈活的、持續可得的、容易獲得的，并且真正有效的。[9]

雖然學習支持服務的作用極其重要，但是目前在網絡教育中仍然廣泛存在著嚴重影響學習支持服務發揮應有作用的突出問題：教學模式與現代遠程教育發展速度不相匹配，提供學習支持服務的主體——教師與管理人員觀念陳舊，學習支持流程冗雜低效。[10]而進入到網絡學習2.0時代的學習者日益呈現生源層次和類型復雜、學習目的和學習需求多元、學習基礎薄弱而學習期望較高等新特征。[11]學生群體分化越來越細，學生需求日益個性化，良好的學習體驗和專業化的支持服務對于學生堅持完成學習的影響與日俱增。[12]所以，目前脫離學習者實際特征和需求，“自上而下”設計的網上學習資源供給、學習路徑設置和引導、教師的教學支持服務等內容直接影響學習者的學習效果和學習體驗。此外，教學資源與教育設施支持服務更新滯后，[13]將極大地阻礙網絡教育的發展進程和迭代升級設計。

出于對人類最有效的學習支持服務——“有指導的教學會話”（Holmbeng）的渴求，Woolf作為世界第一所基于區塊鏈技術而創立的大學應運而生，Woolf創建人大衛布羅格（Joshua David Broggi，2017）指出Woolf將成為一個經過認證的“無國界遠程教育的先行者”，它將依靠區塊鏈和智能合約來重新構建和保護學生與教育者之間的關系，Woolf是大學歷史上一場前所未有的革命，其核心在于通過區塊鏈技術中的智能合約代替管理機構和行政人員，使得學生在其數字化的組織平臺上獲得“面對面”這一最古老的人類教育形式和支持服務成為可能，[14]它的出現會對遠程學習支持服務模式給予顛覆性重構。

三、Woolf的概況

1.Woolf的價值追求

2018年2月，來自牛津大學的獨立的學者團體創建了伍爾夫（Woolf），這是世界上第一個基于區塊鏈技術平臺的大學，支持線上和線下教學。

Woolf的創辦團隊（其成員均為牛津大學教授）通過大量研究和調查，認為當今的高等教育面臨兩大問題：學生學習的路徑和教學的支持服務。學生因為面臨不斷增加的學習成本和地理障礙，失去了獲得高質教育的機會。學校大量的花費被用于行政管理機構——這一位于教學和上層監管部門之間的、質量最不可控、流程最為繁雜和影響學生學習體驗的中間層，而應花費在高質量教學和支持服務方面的經費被大量壓縮。Woolf旨在將所有參與者（教師、管理、學生）聯結于一個依托區塊鏈技術搭建的平臺，通過運用區塊鏈核心技術智能合約來自動生成學生和教育機構各個不同角色之間的關系，管理和自動記錄教師的教學和學生的學習過程，并通過優化智能合約來強制執行并優化各個管理流程，降低管理成本并保護敏感數據，減少或逐步淘汰教學管理層級，逐步打造一所自動化的大學。

Woolf根據上級監管機構的教學標準和具體要求來設計智能合約，用以保證基于Woolf平臺和合約開展的教學過程合規、有效，并得到承認，學生可以在一個自動化管理運行良好的機構中學習，區塊鏈技術可以減少和消除關鍵的教學管理環節，帶來的財務節約可以直接用來支持教師設計開發個性化的教學支持和教學體驗。

Woolf將依靠區塊鏈和智能合約構建一個經過認證的、分散的、非營利性和無國界的教育社區，重新構想教師和學生之間的聯系，其中區塊鏈技術的使用將為學生提供全部學習所需的程序穩定性和教學質量，這對學生、教師和上級監管機構都非常有利，因為這樣可以使得任何合格的學者都可以開設他們自己認可的學位課程，并讓學生獲得屬于個人的，負擔得起的高質教育。

2.Woolf的組織架構

Woolf是由伍爾夫發展有限公司（Woolf Development Ltd）這一實體集合UI/UX軟件開發人員、區塊鏈工程師、媒體專家、法律顧問和學術顧問組成的核心團隊、顧問委員會和學術委員會，共同開發基于區塊鏈技術的平臺，通過研究并設計課程結構，將相關學習活動包括學術標準、考勤、內部質量保障機制以及學生成績等設計成為區塊鏈智能合約的參數，在Woolf平臺上自動執行。在完成平臺上5個學院的基本課程和智能合約的開發組建工作，并獲得大學認證后，將移交給伍爾夫信托有限公司（Woolf Trust）來進行財務管理、學院準入和項目監管等相關管理，這是一個非營利的實體組織，它負責資助和監督由教師委員會的民主程序確定的相關事宜和特殊項目，并可以由Woolf教師隊伍的民主投票否決正在進行的項目，尋求新項目，Woolf內置的智能合約將盡可能地實現這些監管和流程（見圖1）。

3.Woolf的運行模式

Woolf是一個只由學院和教師組成的網絡平臺，沒有管理人員。在Woolf，只有教師才有資格教學和提供學習支持服務。它的區塊鏈技術智能合約旨在減少傳統大學管理人員的需求，減少管理成本和時間成本、降低學費、提高效率、確保教學工資，帶來的財務節約可以增加學生與教師互動的時間，并支持教師設計開發更好的個性化教學體驗，對學生提供更好的學習支持服務。

Woolf由經過認證的教師組織公開招生，學生選擇性入學，并由此組建班級。自動進入Woolf任何一個學院學習課程的學生都會自動成為Woolf的學習者，并進入一個班級，但是如果學生想要進行學位課程的學習，就會受到學位課程的法律條款相關限制，并由所在學院自行決定是否錄取，被錄取的候選人會被告知并準備開始學習。之前在Woolf學習課程的相關參數將被自動納入區塊鏈數據中，因此，學生和教師可以非常確切地預料學習的過程和結果。只有被Woolf錄取的學生才能攻讀學位課程，并且即使在學校之外（在學校所列學分課程之內）獲得的學分也會被累積到他們的課程學分中。

四、Woolf的學習支持服務構成

1.Woolf的教學支持服務

Woolf每個學年包含3個學期，每個學期為連續的11周學習時間，其中包括各種考試，許多課程要求寫小文章或進行定時論文考試。Woolf大學的所有課程均可在線上或線下進行，教師會對一到多名參加學習的學生提供直接的教學支持服務，教師通常用2—3天準備單元課程，學生須復習約150頁材料并按照要求準備一份書面作品，且要就他們的書面作業與教師進行約75分鐘的討論。

當教學開始時，學生和教師必須使用Woolf平臺（或應用程序）來捕獲教學數據，通過平臺上的雙方“登機”（見圖2），開啟管理和記錄的程序命令，智能合約的邏輯由這一命令強制執行，當雙方簽到本課程開始時，智能合約開始執行并記錄教師的教學、學生的學習并記錄學分。但是，不管采取哪種方式進行教學，學生和教師必須使用Woolf應用程序來捕獲教學數據。例如開始教學或提交論文時，都需要啟動相應程序命令，通過智能合約來自動記錄這一過程和結果并進行存儲。嵌于區塊鏈技術平臺上的智能合約能自動記錄時間、時區和位置等數據，并可以實時通話，提交作業的截止時間也包含在記錄內。這樣，教師可以直接對學生提供學習支持服務，實現與傳統面授課堂相似的“面對面”的直接學習支持服務與指導。在每單元課程結束時，教授會根據智能合約中記錄的學生相關信息（學生的弱點、興趣等），為學生量身定做下一個學習任務（見圖3）。Woolf的教學運行與牛津大學類似，每周對單元課程教學進行兩次這樣循環的學習分析和支持服務。

Woolf的學院鼓勵教師制作講座作為每周輔導課程的補充。這些講座將在Woolf的網站、YouTube和播客上公開發布。這不僅可以幫助學生學習特定論文，而且講座可以提高學生和學院的知名度，以吸引更多學生。

2.Woolf的資源支持服務

網上學習資源支持服務是Woolf學習支持服務中的一個重要組成內容，面對網絡學習者不同的學習背景和工作經歷，利用區塊鏈技術中智能合約算法，通過對學習者學習過程、學習資源利用率和效果分析，遵照網上學習資源互認標準進行篩選并實現自動上傳、認證。特別值得說明的是，Woolf利用智能合約算法可以建設高效、智能的學習空間建設機制，實現學習空間針對學習者特征的“自組織”構建，實現遠程教育環境的智能構建和網上個性化學習資源的生成，并能監控學習空間的資源和學習的生態環境。在協同過濾技術的幫助下，打造出不同學生群體所需要的個性化學習資源，并能隨時進行更新和完善，依據學生和學習過程的數據記錄自動生成學習資源的提供者和維護者。

除此之外，利用區塊鏈技術中智能合約分布式記賬的這一特質，根據學習者的具體特征構建學習者與學習資源間的定制化聯系，在網上資源推送和管理過程中，利用分布式特性進行分散的、網絡化的存儲，實現學習者與資源基于區塊鏈的點對點鏈接，實現資源的共享，從而減少了不必要的訪問和資源浪費。

3.Woolf的管理支持服務

Woolf的管理支持服務完全由已經設定好的智能合約來執行，智能合約將在Woolf上快速執行各種已設定好的程序，如教師和學生同意開始教學和學習（以及提供成績、提交論文、提供課程反饋和其他相關活動），選擇點擊“登機”，這個學習過程就開始了并被記錄。起初，教師與學生在開始上課前在手機上選擇一個按鈕似乎很奇怪，但這樣做可以消除對大量管理員的需求，并保護教師和學生雙方的教與學過程數據被完整記錄。智能合約的關鍵條款無法被篡改和規避，因為它們已經被編碼到區塊鏈中。如果，學生在原定上課時間內未能“登機”學習，而又沒有提前請假，那么，仍需從學費中扣除課程費用，但不會獲得相關學分。智能合約還可以實現讓未按時上課的老師向學生提供退款并向Woolf支付罰款。智能合約的條款的更改需要以一種非常復雜的協商一致的方式確定才能執行，一旦完成設定，智能合約就不再需要管理層來運行，完全按照設定的程序來執行。

Woolf使教師可以專注于他們最擅長的事情：為學生提供學習技能指導和管理支持服務，支持學生可以更好地獲得個人關注的環境，并確保每一方都受合同條款的保護。Woolf的目標是，在通過監管認可的大學中，直接連接學生和教師，促進全球教育的自由流動。原則上，他們認為區塊鏈可以顯著改善管理者和教師之間的比例。Woolf通過事先憑借區塊鏈技術和智能合約構架的平臺，將完全或最大限度地減輕教師的管理任務和工作，特別是和學分認證與質量保證相關的工作，降低成本，數據的自動記錄為學校的上層監管部門提供了改進平臺的依據和信心，并可以讓教育的核心環節——良好的學習體驗占據主要地位。

4.Woolf的教師教學支持服務效果自動評測

Woolf根據智能合約保證所有滿足要求的教師都可以進入教師庫里開展教學，不能拒絕任何符合條件的教師開展教學活動。但是在遠程教育中，教師的教學支持服務水平和效能會出現良莠摻雜的情況，為了避免這種情況，Woolf利用區塊鏈智能合約中分布式記賬的功能，由學生共同完成對教師的基礎信息、教學過程、教學特征、教學細節、學生評測等內容的記錄并存儲。由學生對教師的教學過程中的細節、特點、專長、輔導方式甚至是遺漏點等內容進行記錄，在維護信息安全的基礎上，與學習者、學習空間或者其他相關學校共享數據，作為學習者自動評測教師教學績效和教師選拔考核的依據，也作為學生選擇和了解教師的一個重要參考標準和依據，自動評測效果好的教師的課程會獲得更多學生的支持和選擇，為學生進入遠程學習，完成學業起到了極大的保障作用。

5.Woolf基于質量保障的自動評價機制

Woolf使用區塊鏈技術中的分布記賬技術來保障教學質量和學位授予的有效性，制定了與政府監管要求協調一致的內部質量保障機制并被編碼到區塊鏈智能合約的參數中強制執行，降低質量保障的管理成本并保護敏感數據，這將極大地保障網絡學習中質量數據的有效性和真實性。

Woolf利用區塊鏈技術強大的分布式數據庫的功能創建基于內部質量保障參數的質量保障自動評價機制，利用區塊鏈系統分布式數據庫的功能對數據進行自動記錄、挖掘和分析，把數據的價值發揮出來，真正做到對學習支持服務質量正確評估和迭代更新升級。

五、結束語

隨著目前我國教育進入信息化2.0時代，網絡學習資源、學習手段不斷完善，學習者學習特點更加明晰，個性化的學習支持服務重要性愈發凸顯。當今的網絡教育不僅要為學生提供真正有效、靈活且容易獲得的學習支持服務，還要保證滿足學習支持服務的個性化需求和減少繁冗的流程和成本。Woolf的理念和平臺架構為我國構建網絡教育學習支持服務的設計模式和思路帶來了很大啟示，值得充分學習與借鑒。

首先，要明確信息技術在學習支持服務中的運用方向和目的。隨著信息技術的不斷發展，越來越多的技術手段和方法可以對網絡教育中學習支持服務面臨的問題提供解決方案和對策，而學習支持涉及包括教學、資源、管理、質量保障等各個方面，所以，我們應該首先明確信息技術在學習支持服務中的應用方向，即解決學習支持服務中的哪一類問題。通過Woolf的實踐和嘗試，我們發現，技術手段的應用主要是為了簡化學習支持服務中的管理和行政環節與成本，并利用區塊鏈技術平臺節約的成本來強化學習支持服務核心環節——教師對學生“直接”的教學支持服務。

Woolf的創辦者們搭建基于區塊鏈技術的平臺，將管理內化到智能合約中來強制執行并即時記錄，通過讓學生和教師同時執行平臺“登機”進行學習過程的完整記錄，減少或完全免除管理的成本，讓教師為學生提供“面對面”這一人類最古老而有效的學習支持服務成為可能。

其次，頂層監管部門關于學習支持服務質量保障標準是技術架構的依據。一直以來，影響和阻礙網絡教育中處于重要位置的學習支持服務的發展和進步的關鍵，在于學習者對所獲得的學習支持服務的質量、方式和內容的正確評價與改進意見的有效反饋，因為學習支持服務的一切效果評測最終都要歸結到，是否為學習者提供了靈活的、持續可得、容易獲得并且真正有效的幫助方面，這就是支持服務的質量評價和保障。在網絡教育中，因為教與學處于“準分離”狀態，教學的支持服務主要是由教師在線上進行并主導完成，所以對教學支持服務質量的保障尤為重要，也決定了學習者最終完成的學習過程和內容是否能符合學位申請的標準。Woolf的內部質量保障機制根據英國政府、英國高等教育質量保證署（QAA）、高等教育基金委員會（HEFC）等監管機構的質量保障標準來設定，并由區塊鏈智能合同的參數強制執行，這樣，學生最終的學位審核條件是完全符合上級監管部門的標準且有效的。

綜上所述，Woolf將區塊鏈技術作為學校構建平臺的核心技術，與學習過程深度融合，為學習者提供真正有效、便捷、高質、個性化的管理和學習支持服務，打破了原有支持服務的諸多局限性，通過讓學習者成為學習支持服務內容的提供者、維護者和檢驗者，真正做到為學習者提供“面對面”的學習支持服務。并通過將頂層監管機構的標準和數據編碼內置智能合約，對教師、資源、質量保障進行自動評測。這種幫助學習者實現學習目標的方式值得學習和借鑒，將有助于個性化智慧學習支持服務的設計，能夠支持優質的網絡教育。

但是，Woolf模式將有可能會對一直以來所存在的以學校和教師為中心的管理和服務模式造成沖擊，如何建立能夠促進區塊鏈技術正確應用并正常運轉的機制和監督管理的環境，讓信息技術在提升網絡教育學習支持服務效能、幫助學生更加有效地完成學業方面起到積極的促進作用，是需要認真思考和不斷研究的問題。

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